AI技术在老年健康医疗产品设计中的应用

2020-01-19郝静雅

黑河学院学报 2020年3期

郝静雅

(安徽新华学院艺术学院，安徽合肥 230000)

当今社会，随着时间推移，老龄化人口在社会总人口中的占比越来越高，同时也带来了各种冗杂繁复的社会问题，老龄化也与社会发展息息相关。因此，老年人口的生活保障，精神陪伴等问题都急待解决，刻不容缓。而针对老年人的产品开发，不仅要体现在功能上的完备，也要将人文关怀一并考虑进去，将人性附加进产品中，用以满足老年人不同的情感需求。多方面考虑老年人的诉求并解决，同时可以有效的缓解社会相关问题。同时，老龄化问题也推动着我国老年医疗健康产业的蓬勃发展。随着医疗标准的提高和医疗系统的改进，过去的医疗运作模式已无法满足现实的需求。因此，人性化的综合医疗体系日见成效，未来结合健康监测、早期预防、家庭护理、医院治疗体系也日趋成熟，越来越多的医疗产品进入到家庭中去。

一、人工智能技术的发展

1.人工智能技术与设计

人工智能(Artificial Intelligence，后面简称AI)意为人工的、虚拟的、人为的智力，从字面意思上看，是一种新的能够以人类智能相似的方式作出反应，从本质上说，人工智能是一个工具，可以帮助人们提高工作效率，以及辅助人进行工作。AI可以模拟人的意识和思维的信息过程[1]。人工智能还是计算机学科中的一部分，研究主要有专家系统、机器人技术、自然语音系统、图像识别系统、自然语音处理等，此外还涉及心理学、社会学等其他社会和自然科学范畴。

近年来，我国对于人工智能持密切关注的态度，国务院也正式发文《新一代人工智能发展规划》，建议新一代的人工智能应重点关注科技创新的方向，包括健康医疗和涉及民生的养老等方面。主要的建议是希望人工智能的创新应用加快速度，能够为大众提供更加多样化、个人化和高品质的服务。互联网医疗深度报告显示：“虽然安防和智能投顾是关注度最高，但人工智能最先实现的领域也许是医疗”[2]。

目前，人工智能在健康医疗行业的创新应用，主要是以人工智能作为技术手段，对就医流程中的各个环节进行智能改造。例如，在问诊过程中应用语音识别和自然语言处理技术研发出语音病例输入系统的细分领域等。人工智能在健康医疗领域不断取得技术性的突破，近五年来，市场规模同比增速数据惊人，国家层面的大健康医疗的全面部署和市场的日趋成熟，都会促使人工智能的健康医疗市场呈现高速上升的趋势。

2.老年健康医疗产品设计

在家庭与健康医疗方面，健康医疗产品中语音交互技术、图像视觉识别技术、机器人辅助等的成型，势必在提高老年人医护效率、降低医护人员工作难度，以及缓和社会及家庭压力方面起到显著作用，美、日等发达国家致力于此类研究多年，并且已经在健康医疗设备等领域取得了实质性的成果。

其中日本一所著名的私立工科大学研制了可穿戴的助力装置，专为医护人员所用，可以有效地为病人服务，同时帮助医护人员搬运病人，具有极强的应用价值。

借助移动终端的远程医疗智能听诊器(Clini Cloud)，产品由智能听诊器和温度计组合而成，使用产品时将手机移动端和产品结合，运用蓝牙和红外技术，将录音在手机里以44.1kHz的音频保存，并且提供准确的数据分析，如呼吸、心跳等。通过APP可以进行初步的健康评估，然后传送给医生进行诊断，从而得知自己的咳嗽是普通感冒还是其他严重的疾病。结合人工智能的Clini Cloud在大数据的背景支持下可以自行进行长期的初级医疗检测记录、用药提醒、前期预防、健康指导等工作，扮演着虚拟家庭医生的角色。此外，通过网络信号与智能手机连接，方便子女进行远程的监控，实现数据的同步更新，以便子女不在身边也能立刻收到报警提示，及时救治老年用户。

未来的医疗行业发展趋势是以大数据作为基础，以云端为平台，个人健康状况的管理利用信息技术[3]。同时，做到实时监测患者的健康状况，统计健康数据，朝着信息化的方向持续发展。国内自主研发的外骨骼式家用上肢康复机器人产品，可以通过物联网技术来实现卡路里消耗、运动量、数据记录、分析与共享的数据处理和反馈，实现医生实时掌握患者的健康数据，帮助患者在家中进行科学有效的健康恢复，互联网大数据在产品中的应用也是未来老年人健康医疗产品的发展趋势。

国内许多城市都在用实际行动关爱老年人的健康，也以非常积极的态度来应对老龄化问题。很多城市如山东省枣庄市提出了“互联网+养老”的理念，并进行了深入的推进，着重建设了一批智慧养老的示范项目，依托互联网，让养老服务也能实现信息化，形成养老服务的大数据，同时建立规范、共通的养老信息共享系统。在老年人的日常生活中，人工智能产品也屡见不鲜，2017年7月，眼科专家何明光与斯坦福大学人工智能专家共同联合研发的“人工智能眼科医生”被广州松鹤养老院引进，现已实现糖尿病视网膜病变、黄斑病变、白内障、青光眼等常见的致盲眼病的诊断，其诊断水平可以和工作30年的老专家媲美，诊断速度也已达到了每秒20张眼底照片，相当于600名眼科专家同时工作。

当今社会老年人独居或者老年人身边缺少子女照顾的现象越来越多，社会对于医疗护理和健康监测等技术的提升意愿强烈。现阶段许多老年人使用的健康医疗产品缺乏低复杂性操作、多人文性关怀的功能，而且能够长期监测老年人慢性病的健康医疗产品种类较少。随着人工智能的发展，这个问题正在逐步得到解决。本课题希望借助人工智能的设计思维，使老年人的生活、身心得到无微不至的关怀，让老年人能够保持活跃的和专注的精神状态，并减少孤独感。

二、老年健康医疗产品设计与AI技术的应用

1.AI技术

人工智能的根本出发点是能够帮助人们的生活越来越好。现今，随着人们的生活质量不断提高，年轻人的工作压力也在增长，陪老人的时间逐渐减少，但这并不代表子女不关爱老人，只是更多的人选择购买健康医疗产品等方式，守护父母的身体健康[4]。尽管现代科技在不断的改良和更新，市场上有各式各样的健康医疗产品，但也存在着各式各样的问题。一般情况下，老人的听觉、视觉、反应能力等身体机能随着年龄的增长而退化，接收新事物的能力也越来越弱。无法独自操作过于繁琐复杂的产品等多种原因导致了健康医疗产品市场的广阔潜能不能充分得到开发，主要有以下几方面问题。

第一，对老年人的健康管理需求关注不足。如果说产品的产生是为了解决某个痛点或者满足某个需求，那么老年人的健康管理需求应该是最先要考虑的，老年人随着年岁的增长，多以慢性病为主，治疗和康复的周期较长，医院的检查病例等记载的病理信息不足以完全反映老年人的健康状况。例如，针对患有心脏病的人，需要监测并了解其正常心率，如果心率出现异常波动，可以及时通知用户和亲属。

第二，产品操作繁杂。老年人的生理状态和行为与认知的协调性都处于退化的趋势，无法使用操作繁杂的健康医疗产品，老年用户对高科技产品的抵触心理大多由于产品的操作顺序、按键使用所对应的功能过于繁杂，这种抵触心理也往往使得健康医疗产品被漠然置之。据调查显示老年人中断使用产品的原因大多是担心自己的操作失误使得产品故障，或是不知道下一步如何操作，导致使用效果不明显而中断。这些都说明产品不能及时明确地分辨老年用户的操作用意，缺乏人性化。

第三，关怀设计欠缺。老年人伴随着年龄的增长，身体机能逐渐下降，身体健康会出现问题，一定程度上会影响心理的健康，经常会出现：面对生活和疾病时表现出消极的心态，在面对子女时也是以一种自认是累赘的态度，更有的老人在丧失或部分丧失自理能力时表现得消沉甚至厌世。这样的老人需要的更多的是理解和情感的呵护。但往往许多老人的子女由于工作原因而无法给予老人足够的关怀和陪伴，近年来社会上流行的给老人买健康医疗产品也是基于这一原因，可是健康医疗产品毕竟是冰冷的机器，无法替代老人对于子女情感的需求，更无法真正代替子女来呵护老人日渐脆弱的心理。

第四，设计向形式化的方向发展，老人的精神和社交需求无法满足。老年人因为年龄的增长，不需要从事工作，这使得社交需求相对减少，但相反的是社交需求和精神生活恰恰是老人必需的。市场上的健康医疗产品设计呈“均码”的形式，并不能考虑到老年人逐渐退化的反应能力和社交能力等方面。

2.AI技术在老年健康医疗产品设计中的应用

我国健康医疗产品的设计水平与国外先进的智能化产品的设计与开发程度相差甚远，无法应对老龄化的发展趋势，本课题以老龄化为背景，结合当代人工智能技术，大力开拓老年人健康医疗产品的市场潜力。为老年人设计出更多更好的健康医疗产品，来填补我国这方面的市场空缺,课题拟解决的问题主要有以下方面：

信息记录与分享的实现方式是大数据、物联网和其他技术。老年健康医疗产品也能够运用此技术来提升产品的市场竞争力[5]。采用模块化技术来拓展产品的多场景运用能力，不断丰富产品样式，满足时下健康生活理念。我国老年人群体之中慢性疾病占比较高，这也决定了我国老年健康医疗产品的设计方向，需要满足诊疗和康复周期长的客观要求，并且要具备完善的云端数据库，能够在较长的一段时间之内跟踪并记录老年人各项慢性疾病的数据。这样的健康医疗产品能够更好地分担医生和子女的压力，其能够根据日常记录的数据来分析老人的病情走势，甚至能够实现简单的问诊，这样医生和老人的子女及家属可以根据这些数据来有针对性调整老人的起居生活和就医诊疗策略。

精简操作流程。智能化的老年产品设计应以易用性作为设计基础，在具体的实现上，需要将软件和硬件两者结合，硬件的作用是获取健康数据，通过软件实现数据的具体显示，达到实时监控。例如，可以实时检测高血压病人的血压，一旦发现异常可以自动报警。同时，老年用户群体使用产品的过程要便捷，最好能一步完成，可以采用一键开启的方式，结合语音指导进行健康医疗的检测，极大程度降低使用难度。即便是行动不便的老年用户也可以通过附属控制器轻松操作设备，在设计产品时仔细斟酌产品的形态、色彩和材质，把握安全、专属的尺寸和易用、实用的基本原则，实现人性化设计，也保护老年人的生理和心理健康。

用简洁的交互体验，增加“信赖感”。智能化的产品服务系统是信息时代的产物，但复杂的用户界面和操作，让老人望而止步，设计师要从宏观的视角来审视高科技产品的人机交互，通过优化“老人—机—环境”系统，实现老人与产品之间的和谐互动。比如，考虑到老年用户在生理和心理上较为脆弱，产品的应用程序和物理设备中的图标、交互界面等都应易于识别，可选用大字体和对比色，单个屏幕也应尽可能少的设计元素，传感器应同时兼具视觉和听觉双重功能。为减轻老年人的心理压力，产品使用过程中的语音反馈应多以柔和的音色为主，即使操作失误也应避免使用“错误”的语音提醒，增加对智能化产品的信赖感。

利用移动端丰富产品属性。针对老年人的特殊情感需求，需考虑到子女的关怀和老年社交两个方面，可以借用移动端来丰富产品的属性，同时确保操作不能过于复杂。例如，心云XY-211血压计这款产品设计了相关联的APP，用户或者用户子女可以通过手机来监测和记录老人的血压数据，这样的方式既有效帮助了老人监测自己的健康，同时也能够让子女更多地与老人进行交流，关爱老人的健康。

当今世界将全面步入人工智能时代，各种智能技术已经走进大众生活。现今社会节奏加快，空巢老人在生活起居方面缺少照顾，在情感上更加缺少关照，尤其是因为疾病而导致失去生活自理能力的老人，问题更加严峻。年龄增长，随之而来的是机体的退化，以及神经反应的变慢。而现有的人工智能，在整个过程中扮演着参与者的角色，利用现有的科学技术，给予老人最适合的帮助，提高老人的生活保障，进而使得高龄人群能够很好地融入智能时代。社会进程在加快，参与建设的年轻人在事业与家庭之间并无法得到平衡，在某些程度上会忽略老人的情感需求。我们所期望的智能化产品，不仅仅能够在生活中充当辅助，还能够做到精神上的陪护，使得老年人能够与外界更好地沟通。现在年轻人需要社交需求，而老人最需要的也许就是智能产品在保障身心健康的同时，还能带来的社交功能。所以，将健康医疗产品融入现有的人工智能科技，使其更好地区别于同类产品，在打开行业一扇新的大门的同时，也更好地促进了行业的整体提升。实现老人与产品的交流互动，让老人在交互体验过程中产生愉悦、便利的感觉，满足老人的情感需求将是研究老人智能健康医疗产品设计的重要意义。